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UCC14130-Q1 汽車類 1.5W、12Vin 至 15Vin、12Vout 至 15Vout 高密度 > 3kVRMS 隔離式直流/直流模塊數據手冊

科技綠洲 ? 2025-04-17 14:51 ? 次閱讀

UCC14130-Q1 是一款符合汽車標準的高隔離電壓 DC/DC 電源模塊,旨在為 GaN、IGBT、SiC 或 Si 柵極驅動器供電。UCC14130-Q1 將變壓器和 DC/DC 控制器與專有架構集成在一起,以實現高效率和極低輻射。它可以從 12V 穩壓輸入提供隔離的 12V 輸出,用于驅動 GaN 和 Si MOSFET;以及來自 15V 穩壓輸入的隔離式 15V 或 18V 輸出,用于偏置 SiC MOSFET 或 IGBT 的驅動電路高精度提供了更好的通道增強,從而提高了系統效率,而不會對功率器件門造成過大的壓力。
*附件:ucc14130-q1.pdf

UCC14130-Q1 以高效率提供高達 1.5W(典型值)的隔離輸出功率。該模塊需要最少的外部元件,包括片上器件保護,提供額外的功能,如輸入欠壓鎖定、過壓鎖定、輸出電壓電源正常比較器、過熱關斷、軟啟動超時、可調隔離式正負輸出電壓、使能引腳和開漏輸出電源正常引腳。

特性

  • 帶隔離變壓器的完全集成的高密度隔離式 DC/DC 模塊
  • 用于驅動的隔離式 DC/DC:IGBT、GaN、SiC 和 Si MOSFET
  • 輸入電壓范圍:10V 至 18V,絕對最大值為 32V
  • T A ≤ 105°C 時輸出功率為 1.5W
  • 10V < V VIN < 18V 時,T A = 105°C 時的輸出功率為 1.0W
  • 可調單或雙輸出電壓(使用電阻器),在整個工作范圍內具有 < ±1.3% 的調節精度
  • 采用擴頻調制和集成變壓器設計,電磁輻射低
  • 使能、電源正常、UVLO、OVLO、軟啟動、短路、功率限制、欠壓、過壓和過熱保護
  • CMTI > 150 kV/μs
  • 符合 AEC-Q100 標準,適用于汽車應用
    • 溫度等級 1:–40°C ≤ T J ≤ 150°C
    • 溫度等級 1:–40 °C ≤ T A ≤ 125°C
  • 功能安全
  • 計劃中的安全相關認證
    • 符合 DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 的 5657-VPK 基本隔離
    • 3000V RMS 隔離,持續 1 分鐘,符合 UL1577 標準
    • 基本絕緣符合 CQC GB4943.1
  • 36 引腳、寬 SSOP 封裝

參數
image.png

方框圖

image.png

一、產品概述

1. 基本特性

  • ?類型?:高密度隔離DC/DC模塊
  • ?輸入電壓范圍?:10V 至 18V(絕對最大值為32V)
  • ?輸出功率?:1.5W(T_A ≤ 105°C),1.0W(10V < V_IN < 18V,T_A = 105°C)
  • ?輸出電壓?:可調單輸出或雙輸出,調節精度<±1.3%
  • ?封裝?:36引腳寬SSOP包裝
  • ?隔離電壓?:>3kV RMS
  • ?功能安全?:符合AEC-Q100標準,支持功能安全設計

2. 主要應用

  • ?汽車應用?:混合動力、電動汽車、電力傳動系統、車載充電器等
  • ?電網基礎設施?:充電站電源模塊、直流充電站、串聯逆變器
  • ?工業應用?:電機驅動、工業運輸、服務器電源等

二、電氣特性

1. 控制與保護

  • ?控制方式?:集成DC/DC控制器,采用專有架構實現高效率
  • ?保護功能?:使能、電源良好、UVLO、OVLO、軟啟動、短路保護、功率限制、過溫保護等

2. 電氣參數

  • ?開關頻率?:約20.5MHz
  • ?軟啟動時間?:約28.4ms
  • ?輸出電壓范圍?:VDD-VEE:10V 至 18V,COM-VEE:2.5V 至 (VDD-VEE)
  • ?電壓調節精度?:±1.3%
  • ?熱關斷閾值?:主側約150°C至170°C,次側約150°C至170°C

三、功能描述

1. 可編程特性

  • ?輸出電壓調節?:通過外部電阻分壓器調節VDD-VEE和COM-VEE輸出電壓
  • ?軟啟動時間?:可配置軟啟動時間以限制輸入浪涌電流

2. 隔離與保護

  • ?高隔離電壓?:提供>3kV RMS的隔離電壓,滿足安全標準
  • ?多重保護?:包括輸入欠壓鎖定(UVLO)、輸入過壓鎖定(OVLO)、輸出過壓保護(OVP)、輸出欠壓保護(UVP)和過溫保護(OTP)

3. 監測與狀態指示

  • ?電源良好(PG)輸出?:開漏輸出,用于指示輸出電壓是否在調節范圍內
  • ?使能(ENA)引腳?:高電平使能,低電平禁用

4. 其他功能

  • ?CMTI?:>150kV/μs,支持快速dv/dt切換
  • ?計劃安全相關認證?:包括DIN EN IEC 60747-17、UL1577和CQC GB4943.1

四、應用與實施

1. 典型應用電路

  • ?簡化電路圖?:展示了輸入/輸出電容器、反饋電阻、使能引腳等關鍵連接

2. 系統示例

  • ?汽車應用示例?:包括逆變器控制、電機控制等詳細系統配置

3. 電源推薦

  • ?輸入電容?:推薦在VIN引腳附近放置至少20μF的陶瓷電容
  • ?輸出電容?:根據輸出電壓和負載需求選擇合適的電容值

五、布局與熱管理

1. 布局指南

  • ?關鍵路徑?:保持VIN、GNDP、VEE等關鍵路徑的短而直
  • ?旁路電容?:在VIN和VDD引腳附近放置高頻旁路電容
  • ?反饋路徑?:將反饋電阻和旁路電容靠近相應的FB引腳放置

2. 熱管理

  • ?散熱設計?:使用多層PCB和導熱墊以提高熱性能
  • ?熱關斷?:內置熱關斷功能,防止過熱損壞

六、封裝與訂購信息

  • ?封裝類型?:36引腳寬SSOP包裝
  • ?環保標準?:符合RoHS和Green標準
  • ?訂購信息?:包括器件標記、包裝類型和數量等詳細信息
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